氧化應(yīng)激在天皰瘡發(fā)病機制中研究進展

張 歡，梁俊琴，康曉靜

天皰瘡是一組由表皮細胞松解引起的自身免疫性慢性大皰性皮膚病。臨床特點為皮膚及黏膜上出現(xiàn)松弛性水皰或大皰，形成糜爛面，尼氏征陽性。組織病理表現(xiàn)為表皮內(nèi)水皰，直接免疫熒光棘細胞間可見IgG和C3沉積。臨床分為尋常性、增殖性、落葉性、紅斑性和特殊類型（包括副腫瘤性、藥物誘導性、IgA型天皰瘡和皰疹樣天皰瘡）。

1 天皰瘡可能發(fā)病機制

天皰瘡發(fā)病機制的研究頗多，其中包括：①橋粒芯蛋白補償假說，天皰瘡患者存在抗橋粒芯蛋白1（desmoglein1，Dsg1）、抗橋粒芯蛋白 3（desmoglein3，Dsg3)自身抗體，而橋粒芯蛋白靶抗原在不同組織中的分布決定天皰瘡棘層松解的位置。②細胞免疫學說，天皰瘡患者體內(nèi)以輔助性T淋巴細胞2（T helper cells 2，Th2）為主的免疫應(yīng)答，Th2細胞及Th2型細胞因子顯著升高，輔助B淋巴細胞產(chǎn)生致病性抗dsg1、抗dsg3自身抗體，導致橋粒芯蛋白結(jié)構(gòu)破壞，棘層松解。外周血中增加的Th17細胞遷移至皮損處，分泌大量炎性因子引起局部組織糜爛[1]。③膽堿能受體途徑學說，有研究表明膽堿能受體激動劑可能通過抑制dsg3和橋斑珠蛋白（plakoglobin，PG）內(nèi)化并增加其表達，增強dsg3和PG相互作用，抑制表皮生長因子受體（epithelial growth factor receptor，EGFR）的磷酸化而緩解棘層松解作用[2]。目前，新的一些研究發(fā)現(xiàn)除以上機制外，氧化應(yīng)激也參與了天皰瘡的發(fā)病過程。

2 氧化應(yīng)激概念

氧化應(yīng)激是指在多種有害因素作用下，活性氧（reactive oxygen species，ROS）產(chǎn)生過多或超過內(nèi)源性抗氧化防御系統(tǒng)對其的清除能力時，參與氧化生物大分子的形成，氧化損傷脂質(zhì)、DNA和蛋白質(zhì)，導致細胞的氧化損傷。ROS可由線粒體呼吸鏈代謝、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）、氧化酶、一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）、環(huán)氧合酶（cyclooxygenase， COX）、脂氧合酶（lipoxygnase，LO）、細胞色素P450 單氧酶和黃嘌呤氧化酶催化產(chǎn)生。ROS和活性氮（reactive nitrogen species，RNS）按照自由基和非自由基形式劃分，自由基包括：超氧陰離子、羥基、一氧化氮和二氧化氮；非自由基包括：過氧化氫、次氯酸、過氧亞硝酸鹽[3]。同時機體內(nèi)還存在許多天然抗氧化劑，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、尿酸，微量元素銅、鋅、硒和維生素A、C、E等。ROS很容易與多種生物分子反應(yīng)引起氧化修飾增加，而體內(nèi)抗氧化能力減弱導致氧化應(yīng)激產(chǎn)生。氧化應(yīng)激參與多種疾病發(fā)生，在皮膚病中與皮膚老化、表皮腫瘤、色素障礙性皮膚病如白癜風、炎癥性皮膚病如銀屑病、斑禿發(fā)病相關(guān)[4]。近年來關(guān)于氧化應(yīng)激與天皰瘡的相關(guān)研究逐漸增多，提出氧化應(yīng)激可能是天皰瘡眾多發(fā)病機制中的因素之一。

3 天皰瘡患者存在氧化應(yīng)激

近年來關(guān)于尋常性天皰瘡氧化應(yīng)激的研究結(jié)果顯示，尋常性天皰瘡（pemphigus vulgaris， PV）患者體內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)物增加，破壞了皮膚組織的上皮細胞。Naziro?lu等[5]對18例非吸煙的尋常性天皰瘡患者和對照組進行檢測，發(fā)現(xiàn)患者血漿和紅細胞中脂質(zhì)的過氧化明顯增加，而維生素E、β-胡蘿卜素和維生素A水平顯著減少。Javanbakht等[6]通過對43例尋常性天皰瘡患者檢測分析得出血清微量元素銅、鋅、硒較正常人群顯著減少，且病程長短與血清微量元素含量呈負相關(guān)。Youse fi等[7]學者也在PV患者血清中發(fā)現(xiàn)了尿酸這種抗氧化劑的顯著減少。因此尋常性天皰瘡的患者體內(nèi)存在氧化-抗氧化失衡，導致氧化應(yīng)激產(chǎn)生。既往的一些研究也表明氧化應(yīng)激不僅參與天皰瘡的發(fā)病，還與疾病病程相關(guān)，進展期的天皰瘡患者較緩解期氧化應(yīng)激嚴重。

3.1 天皰瘡與氧化應(yīng)激分子標志

3.1.1 脂質(zhì)氧化標志 Abida等[8]分別選取13例落葉性天皰瘡患者的皮損、皮損周圍1.5 cm處和正常皮膚的3處皮膚組織，通過檢測組織中丙二醛和共軛二烯來評價脂質(zhì)過氧化水平，發(fā)現(xiàn)在同一患者皮損與皮損周圍1.5 cm處皮膚組織的丙二醛和共軛二烯表達顯著高于正常皮膚組織；與對照組相比，來自患者皮損的丙二醛和共軛二烯水平較高。

3.1.2 蛋白氧化標志 巰基是蛋白質(zhì)氨基酸殘基，在體內(nèi)可參與抗氧化等多種生理反應(yīng)。Abida等[8]發(fā)現(xiàn)與正常對照組相比，天皰瘡患者皮損、皮損周圍及正常皮膚組織巰基水平明顯減少。巰基被氧化而導致濃度降低。因此，巰基或許亦可作為氧化應(yīng)激時蛋白氧化的標志。被氧化的蛋白由于失去正常的結(jié)構(gòu)與功能而導致生理過程的紊亂。被氧化修飾的蛋白構(gòu)象發(fā)生改變，暴露蛋白疏水基團，產(chǎn)生新的表型促進自身抗體的產(chǎn)生，使得相互反應(yīng)增加。

3.1.3 抗氧化標志 皮膚的抗氧化系統(tǒng)包含酶和非酶兩種系統(tǒng)?？寡趸赴ü裙飧孰倪^氧化物酶（glutathione peroxidase，GPx）和過氧化氫酶（catalase，CAT）、 超 氧 化 物 歧 化 酶（superoxide dismutase，SOD），3種酶具有協(xié)同抗ROS損傷作用。細胞內(nèi)非酶的抗過氧化物質(zhì)包括：維生素E、維生素C、胡蘿卜素、谷胱甘肽、尿酸和微量元素等?？寡趸镔|(zhì)是緩解氧化產(chǎn)物毒性的一種生理防御機制。Abida等[8]發(fā)現(xiàn)落葉性天皰瘡（pemphigus foliaceus，PF）患者皮損、皮損周圍及正常皮膚3種組織中SOD、CAT均較對照組升高，且皮損與皮損周圍組織升高更加明顯。SOD催化分解超氧化物陰離子變成過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、抗氧化蛋白作用下變成水和氧氣。Javanbakht等[9]在實驗中發(fā)現(xiàn)天皰瘡患者組織中CAT和GPx水平較正常人升高，但SOD水平與正常人無明顯差異，作者認為可能與實驗中選取的樣本均為新診斷的天皰瘡患者有關(guān)。Yazdanpanah等[10]研究25例天皰瘡患者血清銅、鋅水平及銅與鋅的比值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)較正常對照組明顯降低，血清微量元素銅、鋅可作為非酶抗氧化參數(shù)。

3.2 天皰瘡患者氧化/抗氧化能力

機體內(nèi)氧化應(yīng)激是由于氧化與抗氧化動態(tài)平衡被破壞所致，如何判斷疾病中氧化應(yīng)激狀態(tài)？單一的某種抗氧化標記是否能代表機體抗氧化能力？Yesilova等[11]提出氧化應(yīng)激指數(shù)（oxidative stress index，OSI）即OSI=血清總氧化能力（total oxidant capacity，TOC）/血清總抗氧化能力（total antioxidant capacity，TAC）來評價氧化應(yīng)激狀態(tài)。在選取的27例PV患者中，雖然TAC與對照組相比無明顯差別，但TOC和OSI高于對照組，且具有統(tǒng)計學意義，說明PV患者存在氧化應(yīng)激。Shah等[12]對47例天皰瘡患者及25例正常對照進行研究，發(fā)現(xiàn)天皰瘡患者血清TAC明顯降低，這與之前Yesilova實驗結(jié)果不一致，作者認為可能與選取實驗對象的種族差異有關(guān)。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)處于活動期的天皰瘡患者TAC較緩解期患者更低，認為TAC可用于代表機體抗氧化能力，且抗氧化能力與天皰瘡疾病活動性相關(guān)。

3.3 氧化應(yīng)激參與天皰瘡發(fā)病的可能機制

天皰瘡患者存在氧化應(yīng)激，而氧化應(yīng)激又通過何種途徑參與天皰瘡的發(fā)??？Jolly等[13]通過細胞實驗發(fā)現(xiàn)天皰瘡抗體IgG與角質(zhì)形成細胞結(jié)合，可以誘導p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase，P38MAPK）和熱休克蛋白25/27（heat shock protein25/27，HSP 25/27）磷酸化。天皰瘡抗體IgG與Dsg3結(jié)合，活化p38 MAPK，促使HSP 27磷酸化，進而使得Dsg3內(nèi)化進入內(nèi)含體，導致棘層松解。而Boilan等[14]學者又進一步證實，硫酸銅（cupric sulfate， CUSO4）誘導氧化應(yīng)激參與了p38 MAPK的活化。故推測當氧化應(yīng)激活化p38 MAPK、使HSP 27磷酸化誘導Dsg3內(nèi)化從而導致表皮棘層細胞松解。Kalantari-Dehaghi等[15]在實驗中發(fā)現(xiàn)，天皰瘡患者可以產(chǎn)生線粒體抗體，該類抗體可引起線粒體電子傳遞鏈破壞，導致線粒體內(nèi)膜跨膜電位梯度喪失，增加氧自由基產(chǎn)物，減弱角質(zhì)形成細胞抗氧化應(yīng)激能力?？咕€粒體抗體常見的有多種，在患者血清中發(fā)現(xiàn)一種特異的線粒體抗體，為抗超氧化物歧化酶2（superoxide dismutase2，SOD2）抗體，SOD2主要分布于線粒體基質(zhì)，具有抗氧化作用，抗SOD2線粒體抗體破壞抗氧化作用，降低抗氧化能力，同時其他類型的線粒體抗體導致氧自由基產(chǎn)生增加，氧化與抗氧化的失衡導致氧化應(yīng)激“惡性循環(huán)”病理過程。另一方面，由于其他類型線粒體抗體引起線粒體電子傳遞鏈損傷，導致線粒體膜電位喪失，使得氧自由基增加，觸發(fā)了細胞死亡信號級聯(lián)反應(yīng)，含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（cysteinyl aspartate speci fi c proteinase，caspases）啟動分裂細胞的黏附分子，如橋粒芯蛋白，從而導致細胞的分離和死亡，形成棘層松解。因此，氧化應(yīng)激可能一方面活化信號通路，另一方面由于線粒體損傷破壞氧化抗氧化平衡來參與天皰瘡的發(fā)病過程，但具體機制仍需要進一步探究。

4 天皰瘡抗氧化治療

學者們不斷致力于天皰瘡發(fā)病機制的研究，是為了尋求最優(yōu)的治療方案，目前首選治療藥物為系統(tǒng)使用糖皮質(zhì)激素，可以控制急性期病程和危重的尋常性天皰瘡患者，但是隨之而來的是糖皮質(zhì)激素的不良反應(yīng)及減量問題。既然氧化應(yīng)激可能參與了天皰瘡的發(fā)病過程，針對該發(fā)病機制的藥物治療也許帶來了一種新的補充。

Kalantari-Dehaghi等[15]認為影響線粒體穩(wěn)定，對抗氧化應(yīng)激起保護作用的藥物，如米諾環(huán)素、煙酰胺及環(huán)孢素，均已應(yīng)用于臨床治療，但由于使用劑量較低，但未達到預期治療效果。Berkowitz等[16]通過動物實驗證明p38 MAPK抑制劑可以阻礙天皰瘡小鼠模型形成水皰?？赡苡捎谝种屏搜趸瘧?yīng)激誘導的p38 MAPK信號通路的活化，從而達到治療目的。Mao等[17]在總結(jié)天皰瘡的治療中提到一種新型的p38 MAPK抑制劑KC-706，目前被用于多中心研究的Ⅱ期實驗評價。

天皰瘡的發(fā)病機制理論較多，每種機制均相互聯(lián)系，氧化應(yīng)激在棘層松解的過程中發(fā)揮了重要作用，抗氧化治療可能作為一種干預方式共同參與天皰瘡的治療，為該病的治療提供了新的方向和思路。